(57)【要約】【課題】浮き桟橋等に用いるための、水面に設置したときに波浪により生じる動揺を抑制することができる、簡易な構造からなる浮体構造物を提供する。【解決手段】内部に水充填用空間部を有する浮体であって、前記浮体の喫水よりも下方にある水取入用開口部と前記浮体の喫水よりも上方にある天井部とを有し、かつ少なくとも一部に前記浮体の設置場所の水を充填した前記水充填用空間部を、前記浮体の重心に対して少なくとも一対設けたことを特徴とする浮体構造物であり、そのような浮体構造物を有する浮き桟橋である。また、上部に載荷することにより一部を沈降させて内部の水充填用空間部にある空気を排出し、次いで該水充填用空間部を密閉した後除荷することを特徴とする浮体構造物または浮き桟橋の水充填用空間部の空気排出方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に水充填用空間部を有する浮体であって、前記浮体の喫水よりも下方にある水取入用開口部と前記浮体の喫水よりも上方にある天井部とを有し、かつ少なくとも一部に前記浮体の設置場所の水を充填した前記水充填用空間部を、前記浮体の重心に対して少なくとも一対設けたことを特徴とする浮体構造物。
【請求項２】
請求項１に記載の浮体構造物を有する浮き桟橋。
【請求項３】
請求項１に記載の浮体構造物または請求項２に記載の浮き桟橋において、上部に載荷することにより一部を沈降させて内部の水充填用空間部にある空気を排出し、次いで該水充填用空間部を密閉した後除荷することを特徴とする請求項１に記載の浮体構造物または請求項２に記載の浮き桟橋の水充填用空間部の空気排出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮き桟橋等に用いるための、波浪による動揺を低減できる浮体構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
浮き桟橋等に用いられる浮体において、波浪による動揺を低減するための構造としては、図５に示すような浮体の端部形状を工夫した例（例えば、特許文献１参照。）、図６に示すような浮体の上部に減揺タンクを設けた例（例えば、特許文献２参照。）、図７に示すようなＳＬＯ−ＲＯＬタンクを付加した例（例えば、特許文献３参照。）、図８に示すようなＴＭＤ制震装置を付加した例（例えば、特許文献４参照。）などが挙げられる。
【０００３】
また、これらについて総括的に論じている文献もある（例えば、非特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１４５１７０号公報
【特許文献２】特開平１１−３３４６８７号公報
【特許文献３】特開２０００−１６８６７８号公報
【特許文献４】特開２０００−０８８０４１号公報
【非特許文献１】「揺れない浮体構造物に関する研究」，土木学会第５４回年次学術講演会（平成１１年９月），ＩＩ−３０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
浮き桟橋は、船舶の接岸、乗客の乗降時における安全確保の観点から動揺の低減が求められるが、比較的小規模なものが多いため、横揺れの固有周期が港湾内で卓越する波の周期と一致して揺れやすくなるケースが多い。そのため、前述のような減揺対策を別途施すことが必要となる。
【０００５】
しかしながら、従来技術として示した対策例は、実験でも効果が確認されており実用段階にあると考えられるものの、以下のような問題点を有している。
【０００６】
図５に示す浮体の端部形状を工夫した例では、端部の張り出し部分が船舶の接岸時に障害物となる可能性がある。さらに、製作上の問題として、浮体がコンクリート製や鋼コンクリート合成構造の場合には、型枠の設置等で煩雑な作業を伴うことになる。
【０００７】
また、図６に示す浮体の上部に減揺タンクを設けた例や、図７に示すＳＬＯ−ＲＯＬタンクを付加した例や、図８に示すＴＭＤ制震装置を付加した例では、いずれも浮体本体に減揺のための複雑な装置を搭載しており、このことがコストアップの要因となっている。
【０００８】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、浮き桟橋等に用いるための、波浪による動揺を低減できる簡易な浮体構造物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するため、本発明は次のような構成を有している。即ち、内部に水充填用空間部を有する浮体であって、前記浮体の喫水よりも下方にある水取入用開口部と前記浮体の喫水よりも上方にある天井部とを有し、かつ少なくとも一部に前記浮体の設置場所の水を充填した前記水充填用空間部を、前記浮体の重心に対して少なくとも一対設けたことを特徴とする浮体構造物であり、そのような浮体構造物を有する浮き桟橋である。
【００１０】
また、その際に問題となる浮体構造物または浮き桟橋における水充填用空間部の空気排出方法であり、上部に載荷することにより一部を沈降させて内部の水充填用空間部にある空気を排出し、次いで該水充填用空間部を密閉した後除荷することを特徴とする浮体構造物または浮き桟橋の水充填用空間部の空気排出方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果が得られる。即ち、浮き桟橋等に用いられる浮体構造物の内部に、浮体の重心に対して対となる空間部を少なくとも一対設け、この空間部に浮体の設置場所の水を充填させるという簡易な構成によって、浮体の動揺に応じて空間部内に鉛直下向きの圧力が働くため、浮体の動揺を低減することが可能となる。また、構造が単純であることから、施工、維持管理も容易であり、浮体に減揺機能を付加するためのコストアップを最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明の一実施形態の説明図である。
【００１４】
図１に示すように、浮体１の周辺部の底面側に空間部２を設け、この空間部２の内部を浮体１の設置場所の水３で満たした構成とする。浮体１の設置場所が海洋や港湾等であれば３は海水であり、河川や湖沼等であれば３は淡水である。
【００１５】
前記空間部２は、浮体１の周辺部の底面側に、浮体１の重心に対して少なくとも一対となるように設けられており、それぞれ浮体の喫水よりも下方に位置する底面側のみが開口し、内部は側壁面および浮体の喫水よりも上方に位置する天井面によって囲まれた空間からなっている。
【００１６】
このような浮体１を水面上に、一対の空間部２が波の入射する方向に対して好ましくは直角方向になるように設置する。このとき、空間部２の内部は空気が封入された状態となる。
【００１７】
この封入空気の排出方法としては、次のような２種類の方法が可能である。
（ａ）真空ポンプ等を用いる方法
（ｂ）浮体１に載荷することにより一旦静水面まで沈ませて空間部２の内部空気を排出し、その後空間部２が大気に開放されないように密閉した状態で除荷する方法
図２（ａ）に上記（ａ）の方法を、また図２（ｂ）に上記（ｂ）の方法をそれぞれ示す。
【００１８】
次に、本実施形態のように構成された浮体構造物の作用について説明する。
【００１９】
図３および図４は重心に対して左右一対の水充填用空間部を有する浮体構造物の場合の縦断面図を示している。
【００２０】
図３は波作用前の状態を示しており、上述のように、浮体１を水面上に設置した後、空間部２内部の空気を強制的に排出することにより、空間部２内部は水３が充填された状態となっている。この状態では、水３の密度をρ、重力加速度をｇ、空間部２内部の水位高さをｈとすると、空間部２内部には−ρｇｈの圧力（鉛直下向きの圧力）が作用している。図３のように、波作用前では、左右一対の空間部２内部に作用する圧力は同等であるため、浮体１は安定である。
【００２１】
図４は波作用時の状態を示しており、波浪により浮体１が動揺すると左右一対の空間部２の水面高さに高低差が生じる。このとき、空間部２内部の水面高さと静水面との距離をｈR（図４では右側の空間部２）、ｈL（図４では左側の空間部２）とすると、空間部２内部の水面高さが高い方（図４では右側の空間部２）には、その差の分だけ大きな下向きの圧力（=−ρｇ（ｈR−ｈL））が作用する。このようにして浮体１は図３に示す安定状態を保持しようとするため、波が作用した時の動揺を低減することができる。
【００２２】
上述のような作用・効果は、重心に対して左右に複数個（この場合、左右同数である必要はない）の水充填用空間部がある場合でも同様に享受される。
【００２３】
なお、空間部２の一部に水３を充填した場合は、空間部２の全部に水３を充填した場合と比較して、空間部２内部の水面高さと静水面との距離が短くなるため、それだけ鉛直下向きに作用する圧力−ρｇｈも小さくなる。このため、動揺低減効果は小さくなる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、海洋、港湾、河川、湖沼等に設置される各種の浮体構造物において、波浪による動揺を低減するために利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の説明図（実施例１）
【図２】本発明の一実施形態における空気排出方法の説明図
【図３】本発明の一実施形態における作用の説明図
【図４】本発明の一実施形態における作用の説明図
【図５】従来の減揺浮体の構造例を示す説明図
【図６】従来の減揺浮体の構造例を示す説明図
【図７】従来の減揺浮体の構造例を示す説明図
【図８】従来の減揺浮体の構造例を示す説明図
【符号の説明】
【００２６】
１    浮体
２    空間部
３    水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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